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《美国国家标准与技术研究院（NIST）三名高级科学家获得2024年总统奖（Presidential Rank Awards）中的杰出等级奖（Distinguished Rank）》

  • 来源专题：计量基标准与精密测量
  • 编译者： 李晓萌
  • 发布时间：2024-12-12

  • 近日，美国国家标准与技术研究院（NIST）的三名高级科学家获得了2024年总统奖（Presidential Rank Awards），这是联邦政府职业公务员最负盛名的奖项之一，这三人都被授予“杰出等级奖（Distinguished Rank）”，这是总统奖的最高类别，旨在表彰在公共服务领域具有持续、非凡的专业、技术或科学成就的高级职业员工。

    DOC标准与技术部副部长兼NIST主任Laurie E.Locascio表示：“我很自豪能与这三位杰出人士以及NIST所有敬业的公务员一起工作，他们帮助他们取得了成就。”。“这些科学家正在研究对我们的经济和国家至关重要的关键新兴技术。这是一个很好的例子，说明公共资助的科学如何帮助美国在全球技术领先竞争中保持领先地位。”

    三位NIST获奖者是：

    ·Nada Golmie：凭借其技术领导力和国际公认的专业知识，在无线通信领域取得了重大进展。作为NIST NextG渠道模型联盟的创始成员，她在培养重要的公私伙伴关系方面发挥了重要作用，这些伙伴关系优先考虑基于测量的标准制定方法。她专注的公共服务和开创性的研究对于建立全球公认的Wi-Fi和蜂窝网络标准至关重要。

    ·John Kitching：率先开发了低功耗、芯片级的原子钟，这些原子钟已经成功商业化，并在各种应用中产生了广泛的影响。他的领导例子包括开发用于脑成像和神经科学的芯片级原子磁强计，以及启动NIST芯片计划，该计划旨在为世界提供可追溯到国际单位制（SI）的廉价原位校准和测量仪器。

    ·John Lehman：在光功率测量传感器方面的变革性工作在增材制造、通信、气候监测和其他领域具有重要应用。他的领导例子包括开发新型光学传感器，包括用于遥感的基于碳纳米管的辐射计和为高功率激光测量提供新物理范式的光子动量传感器，以及对新兴量子产业劳动力发展的贡献。

    据悉，总统奖（Presidential Rank Awards）由1978年的公务员改革法案（Civil Service Reform Act of 1978）设立，由美国人事管理局（Office of Personnel Management，简称OPM）管理，这是联邦政府公务员职业生涯中极为崇高的荣誉之一。总统奖每年由美国总统签发给绩效表现优异、踏实勤奋、持续追求卓越以及拥有杰出领导力的高级公务员。总统奖分为杰出等级（Distinguished）和一等（Meritorious），杰出等级是总统奖的最高类别。

  • 原文来源：https://www.nist.gov/news-events/news/2024/12/3-nist-researchers-receive-presidential-rank-awards
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相关报告

  • 《美国国家标准与技术研究院（NIST）研究人员使用红外透射成像的新方法测量活细胞中的生物分子》
    • 来源专题：计量基标准与精密测量
    • 编译者：张宇
    • 发布时间：2024-09-14
    • 近日，美国国家标准与技术研究院（NIST）的科学家首次使用红外（IR）透射成像技术捕捉到水中单个活细胞中生物分子的清晰图像。IR技术使研究人员能够测量细胞中生物分子（如蛋白质）的质量。该方法使用简单的组件，有可能促进生物制药和细胞疗法等方面的进步。 为了加速生物科技的创新，例如研发拯救生命的药物疗法，科学家们正努力开发更快、更定量和更广泛可用的方法来观察活细胞中的生物分子。 NIST的研究人员开发了一种新方法，该方法可以通过红外（IR）光来捕捉细胞内生物分子的清晰图像，因为细胞中的水倾向于吸收红外辐射，所以这在以前的是不可能实现的。新方法消除了基于红外测量中水的模糊效应，并使研究人员能够确定细胞中关键生物分子的数量，例如指导细胞功能的蛋白质。能够测量活细胞中生物分子变化的能力可以加速生物制药和细胞疗法等方面的进步。 红外辐射是刚好超出人眼可见范围的光。虽然我们看不到红外光，但我们可以感觉到它的热量。在红外显微镜中，特定的材料会吸收红外光谱中一系列波长的辐射。科学家测量并分析样品的红外吸收光谱，产生一组“指纹”来识别分子和其他化学结构。然而，水是细胞内外最丰富的分子，它会强烈的吸收红外光，并掩盖细胞中其他生物分子对红外光的吸收。 理解这种光学掩蔽效果的一种方法是将其比作一架飞机从头顶经过太阳旁边时的情景。由于太阳的光芒太过耀眼，所以用肉眼很难看到飞机，但如果你使用一种特殊的太阳遮挡滤镜，那么你就可以很容易地在天空中看到飞机。 NIST 化学家 Young Jong Lee 表示：“在光谱中，水对红外线的吸收能力非常强，我们希望透过浓厚的水背景看到蛋白质的吸收光谱，因此我们设计了光学系统来消除水的模糊效应并揭示蛋白质信号。 Lee开发了一种获得专利的技术，该技术使用光学元件来补偿 IR 的吸水率。这种称为溶剂吸收补偿（SAC）的技术与手工制造的红外激光显微镜一起使用，可对支持结缔组织形成的细胞（称为成纤维细胞）进行成像。在 12 小时的观察期内，研究人员能够在细胞周期的各个阶段（例如细胞分裂）识别生物分子组（蛋白质、脂质和核酸）。虽然这看起来像是很长的时间，但该方法最终比目前的替代方案更快，后者需要在大型同步加速器设施中占用束流时间。 这种称为 SAC-IR（溶剂吸收补偿-红外）的新方法是无需标记的，这意味着它不需要任何染料或荧光标记物，这些染料或荧光标记可能会损伤细胞，并且在不同实验室之间产生的结果也不太一致。 SAC-IR的方法使 NIST 研究人员能够测量细胞中蛋白质的绝对质量，以及核酸、脂质和碳水化合物。该技术有助于为标准化测量细胞中生物分子的方法奠定基础，这项技术被证明在生物学、医学和生化技术研究中是大有可为的。 “例如，在抗癌细胞疗法中，从患者体内提取出的免疫细胞被训练后，达到可以更好地识别和杀死癌细胞的效果，然后再将这些免疫细胞重新注射到患者体内，人们不禁会问，'这些细胞安全有效吗？'我们的方法可以通过监测有关细胞内生物分子的更多形态变化来帮助评估细胞的健康状况，“Lee 表示。 其他潜在应用包括使用细胞进行药物筛选，无论是在研发新药还是评估候选药物的安全性和有效性方面。例如，这种方法可以通过测量大量单个细胞中各种生物分子的绝对浓度来帮助评估新药的效力，或者分析不同类型的细胞对药物的反应。 研究人员希望进一步开发这项技术，以便能够更准确地测量其他关键生物分子，例如 DNA 和 RNA。该技术还有助于为细胞生物学中的基本问题提供详细的答案，例如哪些生物分子特征与细胞活力相对应——换句话说，就是细胞是活着的、奄奄一息的、还是已经死亡的。 “一些细胞在冷冻状态下被保存数月或数年，然后解冻以备后用。我们还没有完全掌握在解冻细胞的同时保持其最大的活性的能力。但凭借我们新的测量能力，我们可能能够通过观察它们的红外光谱来帮助开发更好的细胞冻融流程，“Lee 表示。 相关研究成果已于2024年9月4日发表在《Analytical Chemistry》期刊上（DOI：10.1021/acs.analchem.4c02108）。
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  • 《美国国家标准与技术研究院（NIST）主任Laurie E.Locascio回顾NIST在过去三年内取得的成就和进展》
    • 来源专题：计量基标准与精密测量
    • 编译者：李晓萌
    • 发布时间：2025-01-01
    • 自从我三年前走进美国国家标准与技术研究院（NIST）位于马里兰州盖瑟斯堡的院区，开始担任院长以及商业标准和技术副部长以来，发生了太多变化。 当时我们仍在感受疫情的影响，我来到一个大部分空无一人、走廊昏暗、寂静的院区。在我曾经作为研究员，后来作为NIST材料测量实验室主任度过了几十年的院区里，感受到如此少的活力，多少有些令人震惊。 尽管走廊里静悄悄的，NIST的工作人员仍在努力工作。疫情迫使许多人调整到家庭工作空间，或者尽量减少在院区的时间。如今，我们在盖瑟斯堡和科罗拉多州博尔德的院区再次焕发活力，我们的多个联合研究所和合作项目也是如此。 三年前，还没有ChatGPT，我们还期待着人工智能做出一些开创性的事情。2022年11月ChatGPT一经推出，其他AI模型很快也相继出现。它们既带来了对它们力量的兴奋，也带来了关于它们如何被使用的担忧。 如今，得益于NIST众多人员的思想领导力和辛勤工作，我们拥有了人工智能风险管理框架（AI Risk Management Framework）、NIST人工智能创新实验室（NIST AI Innovation Lab）、人工智能安全研究所（AI Safety Institute）以及许多合作和项目，这些工作致力于确保我们从这项技术中获得最大收益，同时帮助促进其安全有效的使用。而在2025年，我们计划启动一个新的制造美国研究所（Manufacturing USA institute），专注于利用人工智能转型制造业。 在我们的实验室中，我们想出了创新的方法来应用人工智能以改善我们的研究和运营。我们汇集了工业界、学术界、民间社会和政府机构的力量，帮助我们理解如何在不伤害人们、社会和地球的情况下推动人工智能创新。 三年前的通货膨胀率很高，我们仍然无法获得我们所需的物品。供应链受到干扰，没有足够的半导体芯片来驱动我们每天使用的商品和服务。三年前的半导体制造业在美国已成为遥远的记忆。 如今，我们在美国制造业进行了令人难以置信的投资，这将帮助我们的国家再次在半导体领域领先。许多人非常努力地工作，建立了“美国芯片计划”（CHIPS for America），并将其重点放在建立新的美国半导体制造基地和强大的半导体研发生态系统上。毫无疑问，这个生态系统依赖于NIST的测量。 已经拨出了数十亿美元，将用于支持制造设施和研发。这包括一个专注于数字孪生（digital twins）的“美国芯片计划”制造美国研究所（CHIPS Manufacturing USA institute），这将允许我们在虚拟世界中构建、设计和协作半导体研究。建立这个研究所的合作已经产生了超过联邦投资三倍的行业投资，总共为这项重要技术投资了10亿美元。 所有这些努力和投资将对我们国家制造业能力的革命产生难以置信且持久的影响。它们将有助于确保我们再也不会经历疫情期间所面临的短缺。同时，它们正在为国家的许多地区带来新的、薪酬优厚的技术工作岗位。 三年前的美国并没有一个明确的策略来指导美国政府参与标准制定。现在，NIST正在重新激活美国的标准化工作，因为我们正在实施去年夏天由白宫发布的《美国政府关键和新兴技术国家标准战略》。 今天，这项战略以及我们与私营部门合作制定的实施计划正在推动我们工业的成功。数万亿美元的贸易依赖于我们的能力，将美国的创新转化为国际标准。我们的工作将帮助美国保持参与并继续在迅速演变的、高度竞争的国际环境中引领世界。 尽管NIST不是一个标准制定组织，但我们的专家参与了数千个国家和国际委员会，并提供了技术领导。他们的工作展示了我们对使命的坚定承诺：促进美国的创新和工业竞争力。 当我将近三年前到达时，疫情使我们深刻意识到我们的社会对传染病的脆弱性。NIST的专家挺身而出，帮助国家应对。我们提供了测试材料，以确保SARS-CoV-2测量的质量，以便准确诊断试剂盒可以制作并分发数百万份。 在这一成功之后，我们以创纪录的时间发布了Mpox的测试材料，并随后生产了禽流感的测试材料。这些材料有助于加速检测疾病和保护我们的疫苗的开发——并将帮助我们对抗下一次大流行。 过去几年世界变化如此之大——但不仅仅是因为COVID。 我们现在正在经历的飓风和野火比以往任何时候都要大，破坏性也更强。根据NOAA的数据，更高的海洋温度正在助长更强烈的大西洋飓风。随着我们在自然区域越来越多地建造社区，这些社区内的火灾变得越来越危险，成本也越来越高。 NIST的灾害和失败研究项目正在努力使我们的社区更具韧性，包括通过对飓风玛丽亚和Champlain Towers South的调查。我知道，就像乔普林龙卷风调查、世界贸易中心调查以及其他我们进行的非常复杂的调查和研究一样，我们将提出值得信赖的建议，使我们的家园和建筑更安全，以防止未来的破坏。 我们还研究了野火，并制定了指导方针，通过减少社区与野生地区交界处的棚屋、栅栏和覆盖床等危险因素，使家庭和社区更安全。我们分享了2018年加州营火的教训，包括在没有足够时间安全疏散所有居民时保护生命的策略。 所有这些工作延续了NIST在火灾研究方面令人难以置信的贡献，包括自1974年联邦火灾预防和控制法案以来50年的改进。几十年来，NIST在使家庭、服装和家具更安全方面发挥了关键作用——帮助将美国的火灾死亡率降低了50%以上。 在过去三年中，NIST也加强了国家网络安全的姿态。我们发布了首批后量子密码学标准，这些标准将使国家做好准备，保护我们的加密数据免受未来量子计算机的威胁。 我们更新了我们的网络安全框架，超过100个国家参与其中，使其成为一份全球重要的网络安全文件，已被翻译成包括乌克兰语在内的许多语言。我们还更新了数字身份和面部识别分析的指南，使得开展业务或登机飞机更安全、更高效。我们努力支持国家网络安全劳动力的增长需求——并推动了白宫战略的发展以解决这一需求。 NIST作为国家计量研究院（NMI），提供独特的测量服务，如标准参考材料、数据和校准。所有这些都被工业界用来创新和确保其产品和服务的质量。我很高兴地说，NIST正准备改变世界测量的方式，为国际上对秒的重新定义达成协议做准备。 多年的量子物理现象研究为我们提供了工具，以更好地理解宇宙的运作方式，以及在最小尺度和最低温度下控制和操纵物质。 NIST在量子科学领域不断突破，改进时间测量和导航技术。在过去三年中，我们宣布了量子传感方面的改进，这些改进有助于更好地探测无线电信号和晶体管中的缺陷，以及测量重力、超低压力、声学振动，甚至是在毫米尺度上的广义相对论。 这些进步可以帮助我们更好地理解洪水将流向何方。它们可以带来更好的医疗诊断和治疗方法。它们正在推进通信技术的发展。 NIST始终在展望下一次创新，以及测量科学的关键改进如何帮助我们实现这一目标。我喜欢提醒自己，我经常依赖的导航系统是NIST几十年前进行的量子研究的结果。我对今天在NIST实验室进行的基础研究将带来哪些无处不在的基本技术成果感到兴奋。 在其他工作领域，NIST找到了更好的方法来帮助我们的星球，包括改进对温室气体的监测、将热能转化为电能等。NIST通过更好的通信工具和实践，使我们的第一反应人员更安全、更有效。 他们说，当你做得好时，你通常会得到更多的工作。这对NIST来说绝对是真的。我们在国会和拜登-哈里斯政府送来的许多新挑战中看到了这一点。 NIST被赋予了帮助检测永久性化学品如PFAS和微塑料的任务。我们还被赋予了检测新出现的非法药物如tranq的任务，这些药物出现在我们的街头并危害我们的人民。我们被赋予了积极的时间表，以使我们的数字世界更加安全，并保护国家供应链的安全。我们还被赋予了领导一项努力，使生物制造更安全、更高效，以便在我们健康出现问题时，能够得到我们所需的创新疗法。 对于所有这些任务，NIST的表现正如我们国家所预期的那样：我们在各方面都表现出色。 NIST每天进行的令人难以置信的工作帮助美国公司成长，改善我们的经济，并支持我们在美国已经习惯的生活质量。没有比这更好的使命了。 在我工作的NIST（将近35年了）的所有岁月里，我一直对我身边的优秀人才心存感激。他们对自己的工作非常投入，无论是在测量中添加一个小数点，还是改进一个行政流程。 一次又一次，我见证了NIST的人们体现了其卓越的价值观：卓越、毅力、正直和包容。我知道在我离开NIST之后，他们也会一直这样做。 在这里完成的工作对国家来说价值难以估量，能够担任NIST第17任主任，对我来说是一种荣誉，也是我的荣幸。
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